1.   ¿Qué pretendemos con esta actividad?

En esta actividad propondremos a los estudiantes investigar sobre un fenómeno cotidiano: las sombras que se producen en un día soleado. A través de esta indagación, el alumnado comprenderá la relación que guardan los cambios de la sombra con el movimiento aparente del Sol por el cielo a lo largo del día.

También buscamos que nuestros alumnos y alumnas conecten lo aprendido en otras materias y descubran el sentido práctico de dichos contenidos. Para ello:

• Aprenderemos por qué es necesario saber cuál es nuestro lugar en la Tierra, cómo nos orientamos y por qué utilizamos la longitud y la latitud.
• Entenderemos qué son los diferentes husos horarios y qué relación tienen con la longitud geográfica.
• Conectaremos nuestra experiencia más cercana (el movimiento de las sombras a lo largo de un día) con el movimiento aparente del Sol en el cielo, y utilizaremos ese desplazamiento para averiguar cuál es la dirección norte-sur del lugar en el que nos encontramos: la dirección de la meridiana local.

Este trabajo permitirá que el alumnado conecte conceptos astronómicos fundamentales —como la variación de la posición del Sol en el cielo a lo largo de una jornada— con algo tan cercano como la longitud y dirección de la sombra de un gnomon. Con todo ello, favoreceremos el desarrollo del pensamiento científico, la curiosidad y la capacidad de interpretar fenómenos naturales a partir de la indagación

2.   Objetivos

• Comprender que es la longitud y latitud y su relación con el lugar que ocupamos sobre la Tierra. 
• Saber cual es la meridiana local y cual el paralelo en el que nos encontramos
• Comprender que las sombras cambian de posición y tamaño a lo largo de un día.
• Relacionar la posición del Sol en el cielo con el tamaño y dirección de las sombras.
• Formular predicciones y contrastarlas con observaciones experimentales.
• Registrar datos y extraer conclusiones a partir de evidencias.
• Poner a prueba lo aprendido

3.   Metodología

Pretendemos que los alumnos y alumnas reflexionen sobre lo que creen saber y se cuestiones su conocimiento siguiendo un proceso de indagación guiada

A lo largo de ella observarán, formularán hipótesis, harán predicciones y realizarán experiencias en las que tendrán que dibujar, medir y registrar las medidas para comprobar si sus hipótesis son ciertas o no.

Dividiremos al alumnado  en grupos de 4 alumnos y alumnas, intentando mantener la paridad.

4.   Resultados esperables

Esperamos que nuestros alumnos y alumnas conecten conceptos astronómicos fundamentales, como la variación de la posición del Sol en el cielo a lo largo de un día con algo tan cotidiano como la longitud y dirección de la sombra de un gnomon. Favoreceremos el desarrollo del pensamiento científico, la curiosidad y la capacidad de interpretar fenómenos naturales a partir de la indagación.

5.   Materiales

• Globo terráqueo
• Rotuladores
• Gnomon (servirá un palo con un soporte, como un pie de laboratorio  o un recogedor)
• Nivel
• Plomada
• Papel Kraft
• Brújula
• Reloj con cronómetro
• Cuerda 

6.   Duración de la actividad

Esta actividad se realizará a lo largo de tres días.

• El primer día será de preparación y se realizará en el aula.
• El siguiente tendrá una duración de 3 horas y será en el patio, por lo necesitaremos la ayuda de los profesores de las clases de antes y después. Esto nos introduce una dificultad debido a que los alumnos y alumnas son de clases diferentes y tienen itinerarios de materias diferentes.

La secuencia de actividades que realizaremos se divide en dos partes: una primera en el aula y otra en el patio. Ese día el alumnado debe venir con gafas de sol, crema solar y gorra.

DIA 1. En el Aula

• Las sombras
• Nuestro lugar en el mundo
  • Usaremos Google Maps para saber nuestras coordenadas
• La medida del tiempo
  • El medidodía solar.

DIA 2: En el patio, FASE EXPERIMENTAL

• Preparamos el experimento
• Las preguntas guía
• Toma de datos
• Buscando el Norte. El mínimo nos marca el meridiano

DIA 3: En el aula, REFLEXIONAMOS Y PONEMOS A PRUEBA LO APRENDIDO

• Reflexionamos
• Ponemos a prueba lo aprendido

Fijándonos en los árboles y en la dirección en la que crece el musgo sobre su corteza.

Esta respuesta  no es muy fiable.

• En primer lugar la desviación con la realidad puede ser muy grande.
• Además, la dirección de crecimiento del musgo puede variar de unos árboles a otros y también de las condiciones climáticas que se den en la zona en la que estamos realizando la observación. 

La salida de las hormigas de los hormigueros

El algunos textos podemos leer que  "los hormigueros tienen la salida orientada hacia el Sur". Así que, si tenemos un hormiguero cerca y esperamos hasta que las hormigas tengan que salir a atender sus negocios en el exterior, encontraremos la dirección que buscamos.
En el caso de que esta afirmación tan general sea cierta, cosa que ponemos en duda, si no tenemos un hormiguero cerca tampoco nos serviría de nada.

La salida y la puesta del Sol

Como el Sol siempre sale por el ESTE y se pone por el OESTE. Sólo tenemos que esperar  a la salida o la puesta, ponernos con los brazos en cruz con la mano izquierda apuntando al punto sobre el horizonte por donde se pone y delante de nuestro estaría el NORTE  y a nuestra espalda el SUR. 
Además de la espera, el problema está en que esta afirmación solo es cierta dos días al año, en los equinoccios de primavera y otoño. En las zonas de la Tierra de latitudes medias, a medida que avanzamos hacia los solsticios, el punto de salida y de puesta del sol va variando día tras día.

• En el solsticio de verano esta variación llega a ser superior a los 20º hacia el norte  en el momento de la salida y otros tantos hacia el norte en el momento de la puesta.
• En el solsticio de invierno la salida la variación es superior a los 20º hacia el sur en la salida y otros tantos hacia el sur en la puesta.

Este fenómeno tiene su explicación en la inclinación del eje de rotación de la Tierra y es la causa de la variación de los días y las noches a lo largo del año. 

Un clásico. Utilizar las manecillas de un reloj para orientarnos. 

Este método es más sofisticado que el  de la dirección de salida de los hormigueros, pero igual de inexacto. 

Utilizar una brújula

La brújula es un invento relativamente reciente. Los navegantes chinos comenzaron a utilizarla en el año 1100 y en Europa no se generalizó su uso hasta 100 años después. Este instrumento nos marca la dirección N-S magnética, que no coincide con la dirección N-S geográfica. A esta variación se le conoce como declinación magnética y varía de un lugar a otro y con el tiempo.

En la siguiente página podrás encontrar la declinación magnética de cualquier lugar del mundo